(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられる昇降可能な調光ガラスの両面に設けられた電極に、当該調光ガラスの透明度を変更するために印加電圧を印加する給電部と、
前記印加電圧に基づく検出量を検出する検出部と、
予め設定された検出量と前記検出部により検出された検出量とに基づいて、前記調光ガラスが異常であるか否かを判定する異常判定部と、
前記給電部と接続されると共に前記調光ガラスの両面に設けられた電極と接触して前記印加電圧を印加する接点ブラシと、
を備える異常検出装置。
【請求項２】
前記検出部が検出する検出量が、前記印加電圧の印加中に前記電極に通電される入力電流である請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記電極が、前記調光ガラスの一部にのみ設けられる請求項１又は２に記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記異常判定部の判定結果に基づいて、前記調光ガラスに異常が発生したことを報知する報知部を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の異常検出装置。
【請求項５】
車両に備えられる昇降可能な調光ガラスの両面に設けられた電極に、当該調光ガラスの透明度を変更するために印加電圧を印加する給電部と、
前記印加電圧に基づく検出量を検出する検出部と、
予め設定された検出量と前記検出部により検出された検出量とに基づいて、前記調光ガラスが異常であるか否かを判定する異常判定部と、
前記給電部と接続されると共に、前記調光ガラスの両面に設けられた電極と接触して前記印加電圧を印加する接点ブラシと、
前記異常判定部の判定結果に基づいて、前記調光ガラスに異常が発生したことを報知する報知部と、
を備え、
前記検出部が検出する検出量が、前記印加電圧の印加中に前記電極に通電される入力電流であり、
前記電極が、前記調光ガラスの一部にのみ設けられてある異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられる調光ガラスに印加される印加電圧に基づく検出量に応じて異常を検出する異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の盗難や車室内に備えられる各種機器の盗難が頻繁に発生している。このような盗難において車両のドアロックを開錠するために、車両のドアのキーシリンダーを破損させて車両の外部からドアロックを開錠するケースと、車両の窓ガラスを割ってインナーロックを操作することにより車両の内部からドアロックを開錠するケースとが考えられる。いずれにしても、このような手法でドアロックが開錠されると、容易に車室内に侵入されてしまう。
【０００３】
そのため、車両の外部からの開錠に対する対策として、キーシリンダーが破損されないようにするために、キーシリンダーを廃止してスマートキー等に変更したり、ドアロックを電子化したりしている車両がある。また、車両の内部からの開錠に対する対策として、窓ガラスが割れた音を検知した場合に警報を鳴らす装置や、窓ガラスの色を変更して車室内の様相を見えにくくする装置等が提案されている（例えば、特許文献１−４）。
【０００４】
特許文献１には、ガラスの割れる音を検出した場合に警報を出力する車両用盗難防止装置が開示されている。当該車両用盗難防止装置は、誤検出を防止する機能を備えている。また、特許文献２及び３には、車室内に乗員が不在となった場合に窓ガラスを介して車室内を見た時の視認性を低下させる車両用盗難防止装置が開示されている。更に、特許文献４には、ドアパネルのフレームに窓ガラスと窓枠との間からの侵入を検出する光学式センサを用いて侵入検知を行う挟み込み検知装置が開示されている。また、特許文献５及び６には、窓ガラスの割れを検出するガラス割れ検出装置や防犯・防災システムが開示されている。更に、特許文献７には、自動車の窓ガラスを熱線反射ガラスや通電加熱ガラス等とした場合における電波の透過率を向上させる自動車用窓ガラスが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】登録実用新案第２５７２５７６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７６５６１号公報
【特許文献３】特開２００３−１３６９５７号公報
【特許文献４】特開平１１−１９８６４８号公報
【特許文献５】特開２００３−１４１６４９号公報
【特許文献６】特開２００６−２５２４９９号公報
【特許文献７】特開２００３−１７０７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に係る車両用盗難防止装置においては、窓ガラスの割れた音を検出するマイクロホンセンサの追加が必要であり、外部雑音との区別を行う際に誤検出を行ってしまう可能性がある。また、特許文献２及び３に係る車両用盗難防止装置では、視認効果を得るための技術であるため、窓ガラスが割られた場合には不審者の車室内への侵入を検知することができない。また、特許文献４に係る侵入検知機能を備えた挟み込み検知装置においては、窓枠上部に光学式センサを備える必要があり、乗員に対して目障りなものとなると共に、車両に乗員が乗降する際に邪魔となる場合がある。特許文献５のガラス割れ検出装置や特許文献６の防犯・防災システムは、ガラスの割れを検出するために、ガラスが割れた際の電圧と、割れていない場合の電圧とを用いている。即ち、ガラスの割れる前後の電圧を比較してガラスの割れを検出している。電圧を検出信号とすれば、ガラスが完全に割れていない場合には断線状態でないため、検出部に電圧が印加される可能性がある。したがって、ガラスが割れた場合でも、ガラスが割れる前の電圧と差異が生じないため、誤検出を行ってしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、誤検出がなく、目障りな部品を備えることのない異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る異常検出装置の特徴構成は、車両に備えられる調光ガラスの両面に設けられた電極に、当該調光ガラスの透明度を変更するために印加電圧を印加する給電部と、前記印加電圧に基づく検出量を検出する検出部と、予め設定された検出量と前記検出部により検出された検出量とに基づいて、前記調光ガラスが異常であるか否かを判定する異常判定部と、を備える点にある。
【０００９】
例えば、調光ガラスの両面に設けられた電極に印加される印加電圧に基づく検出量が、調光ガラスの破損に伴って電極が破損した場合と調光ガラスが破損していない場合とで差異が生じる。したがって、上記特徴構成のように、予め設定された検出量を調光ガラスが破損していない状態の検出量とし、また、当該検出量と実際に電極に印加されている印加電圧に基づく検出量として、両検出量を比較することにより、調光ガラスに生じた異常を誤検出することなく容易に検出することができる。また、調光ガラスには電極を透明な電極から構成すれば、調光ガラス本来の外観を損ねることがないため、目障りな部品を備えることなく構成することができる。
【００１０】
また、前記検出部が検出する検出量が、前記印加電圧の印加中に前記電極に通電される入力電流であると好適である。
【００１１】
このような構成とすれば、印加電圧が印加されない状態で透明度が低い調光ガラスにおいて、たとえ調光ガラスの透明度が高くなっても、車両の盗難や車室内に備えられる各種機器の盗難を防止するために積極的に印加電圧を印加することにより調光ガラスの異常を検出することができる。また、印加電圧が印加されない状態で透明度が高い調光ガラスであれば、印加電圧を印加することにより停車中の車室内を見えにくくすることができると共に、調光ガラスの異常を検出することができる。また、ガラスが完全に割れていない場合であっても、電極の破損に応じて、インピーダンスが変化するため、入力電流の変化に大きく現れる。したがって、誤検出することなく、確実に異常を検出することが可能となる。
【００１２】
あるいは、前記検出部が検出する検出量が、前記印加電圧の印加中に前記電極に生じる静電容量であると好適である。
【００１３】
このような構成とすれば、電極に生じる静電容量の変化に基づいて、調光ガラスの異常を検出することができる。また、ガラスが完全に割れていない場合であっても、電極の破損に応じて、電極面積が変化するため、静電容量の変化に大きく現れる。したがって、誤検出することなく、確実に異常を検出することが可能となる。また、車室内を物色する際に調光ガラスに手を当てて加圧された場合にも静電容量が変化するため、調光ガラスが割れる前の段階で異常を検出することができる。
【００１４】
また、前記車両が、当該車両のドアノブへの接触に応じて変化する静電容量に基づいて、前記ドアノブに接触する人体を検出する人体検出装置を備え、前記静電容量の変化を検出する静電容量検出部と、前記検出部とを共用すると好適である。
【００１５】
このように静電容量検出型の人体検出装置に備えられる静電容量検出部と、本発明に係る異常検出装置が備える検出部とを共用すると、構成部品を少なくすることができる。したがって、コストダウンができると共に、省スペースでの構成が可能となる。
【００１６】
また、前記電極が、前記調光ガラスの一部にのみ設けられると好適である。
【００１７】
このような構成とすれば、調光ガラスが割られ易い部位、例えば車室内のインナーロックに近い部分のみ電極を設けることにより、その部位を重点的に検出することができる。一方、全面に電極を設けた場合に比べて、車室内に備えられる通信機器が送受信する電波の損失を抑えることが可能となる。
【００１８】
また、前記異常判定部の判定結果に基づいて、前記調光ガラスに異常が発生したことを報知する報知部を備えると好適である。
【００１９】
このような構成とすれば、調光ガラスに異常が発生した場合には、速やかに周囲に報知したり、通信機能により車両の所有者やセキュリティセンター等に連絡を行ったりすることができる。また、車両に備えられる既存のセキュリティシステムと連動させることにより、低コストで車両の盗難防止手段を強化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
〔第一の実施形態〕
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る異常検出装置１の概略構成を模式的に示したブロック図である。異常検出装置１は、例えば車両の盗難や車室内に備えられる各種機器の盗難等を防止することが可能な機能を有している。本実施形態では、異常検出装置１が車両に備えられている場合の例として説明する。
【００２１】
本異常検出装置１は、給電部１０、検出部１１、異常判定部１２、記憶部１３、報知部１４の各機能部から構成される。ここで、本異常検出装置１は、ＣＰＵを中核部材として異常検出に関する種々の処理を行うための前記機能部をハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。以下、本異常検出装置１の各部の構成について説明する。
【００２２】
給電部１０は、車両に備えられる調光ガラス１００の両面に設けられた電極に、当該調光ガラス１００の透明度を変更するために印加電圧を印加する。調光ガラス１００は、エレクトロクロミック材料や液晶材料が封入された一対の電極間に供給される電流や電圧に応じて透明度を変化させることが可能なガラスである。本実施形態における調光ガラス１００は、印加電圧が印加されない状態で透明度が低い調光ガラス、即ち印加電圧を印加すると透明度が高くなる調光ガラスを用いた場合の例として説明する。また、調光ガラス１００の両面に設けられる電極は、調光ガラスの透明度の変化を忠実に表すことが望ましい。したがって、当該電極は、透明な材料からなる透明電極で形成されると好適である。以降の説明では、当該電極は、透明電極として説明する。
【００２３】
ここで、給電部１０から調光ガラス１００への印加電圧の印加方法に関して説明する。図２は、給電部１０と調光ガラス１００との接続形態を示す図である。図２に示されるように、調光ガラス１００はドアパネル５０内部のガラス昇降ガイド２００に取り付けられる。このガラス昇降ガイド２００は、調光ガラス１００が白抜き矢印で昇降可能なように２箇所で取り付けられる。したがって、車両の乗員により操作される図示しないガラス開閉スイッチの操作に応じて、白抜き矢印で示されるように調光ガラス１００の昇降を行うことができる。
【００２４】
図３は、調光ガラス１００とガラス昇降ガイド２００との接続形態を示す図である。なお、図３では、図２に示される２つのガラス昇降ガイド２００のうち、一方の上方断面図を示している。また、調光ガラス１００の断面も示している。図３に示されるように、調光ガラス１００は、その両面に透明電極１００ａを備えている。この透明電極１００ａの間に、透明度を変更する材料１００ｂが封入されている。
【００２５】
給電部１０と調光ガラス１００との接続は、給電部１０から送出されるケーブル１０ａが接続された接点ブラシ３００が透明電極１００ａに接触することにより実現される。接点ブラシ３００は、ガラス昇降ガイド２００に設けられ、調光ガラス１００の両面に設けられる透明電極１００ａとの接続端子として用いられる。このため、調光ガラス１００の両面に印加電圧を印加することが可能となる。
【００２６】
図１に戻り、検出部１１は、印加電圧に基づく検出量を検出する。印加電圧とは、上述のように、給電部１０から印加される印加電圧である。検出量とは、印加電圧の印加中に透明電極１００ａに通電される入力電流である。このため、検出部１１は本実施形態の場合には、電流を測定する機能を有することになる。したがって、検出部１１は、給電部１０により印加電圧が印加されている間の入力電流を測定する。この測定は、ピックアップコイルやトランスを用いて誘導起電力や相互誘導を利用して測定しても良いし、抵抗分圧回路を用いて測定するようにしても良い。この検出結果は、後述の異常判定部１２に伝達される。
【００２７】
異常判定部１２は、予め設定された検出量と検出部１１により検出された検出量とに基づいて、調光ガラス１００が異常であるか否かを判定する。上述のように、検出量は入力電流である。また、予め設定された検出量、即ち予め設定された入力電流とは、後述の記憶部１３に記憶されている。この予め設定された入力電流は、検出部１１により測定された入力電流の高低を判定する閾値に相当する。例えば、調光ガラス１００が何らかの理由により破損した場合には、調光ガラス１００の破損に伴って入力電流も変化する。したがって、予め設定された入力電流として、調光ガラス１００が破損していない状態における入力電流を用い、当該入力電流と検出部１１により測定された入力電流とを比較することにより、調光ガラス１００において破損等の異常が生じているか否かを判定することができる。このように、異常判定部１２は、予め設定された入力電流を閾値として、検出部１１により測定された入力電流の高低を判定し、この判定結果に基づいて調光ガラス１００が異常であるか否かを判定する。この判定結果は、後述の報知部１４に伝達される。
【００２８】
記憶部１３は、異常判定部１２により行われる、検出部１１により測定された入力電流の高低を判定する閾値を記憶する。この閾値は、例えば調光ガラス１００が異常でない状態における入力電流を予め測定し、この測定結果に所定のばらつきを考慮した値を、予め設定することが可能である。
【００２９】
報知部１４は、異常判定部１２の判定結果に基づいて、調光ガラス１００に異常が発生したことを報知する。この報知は、車両が備えるスピーカーからサイレンや音声を出力するようにしても良いし、車両が備える通信機能により車両の所有者やセキュリティセンターに通報を行うようにしても良い。また、車両に別途備えられるセキュリティシステムと連動させて、報知に係る制御を行うことも可能である。
【００３０】
次に、本異常検出装置１により行われる制御に関してフローチャートを用いて説明する。図４は、当該異常検出装置１の制御に関するフローチャートである。まず、車両が走行状態であるか否かを判定する。車両が走行状態であるか否かは、エンジンが回転しているか否かにより判定することが可能である。或いは、エンジンに通電されているか否かにより判定することも可能である。車両が走行状態であれば（ステップ＃０１：Ｎｏ）、給電部１０はユーザの視界を確保することを目的として、調光ガラス１００を所定の透明度となるように、調光ガラス１００の透明電極１００ａに所定の印加電圧を印加する（ステップ＃０２）。ここで、走行状態とは、車両が走行している状態のみを示すものではなく、乗員が車両を走行させる意図を持って車両に乗り込んでいる状態を含むものである。
【００３１】
この状態では、調光ガラス１００は透明度が高い状態とされる。この透明度の高い状態から、透明度を下げる場合には（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、給電部１０は印加電圧を低くする（ステップ＃０４）。すると、調光ガラス１００の透明度は低下する。そして、ステップ＃０１に戻り、処理を継続する。一方、ステップ＃０３において、調光ガラス１００の透明度を下げない場合には（ステップ＃０３：Ｎｏ）、ステップ＃０１に戻り、処理が継続される。
【００３２】
ステップ＃０１において、車両が走行状態でなければ（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、異常検出装置１は調光ガラス１００の異常を検出するために給電部１０は調光ガラス１００に印加電圧を印加する（ステップ＃０５）。ここで、この状態では調光ガラス１００の透明度は上がる。
【００３３】
この状態で、検出部１１は、給電部１０が調光ガラス１００に通電する入力電流の測定を行う（ステップ＃０６）。この測定結果は、異常判定部１２に伝達される。異常判定部１２は、記憶部１３に予め記憶されている定常状態における入力電流に基づいて、検出部１０により測定された入力電流が異常であるか否かを判定する（ステップ＃０７）。検出部１１により測定された入力電流が異常でなければ（ステップ＃０８：Ｎｏ）、ステップ＃０６に戻り、引き続き、入力電流の測定を行う（ステップ＃０６）。
【００３４】
一方、検出部１１により測定された入力電流が異常であれば（ステップ＃０８：Ｙｅｓ）、報知部１４は調光ガラス１００が異常であることを報知する（ステップ＃０８）。このように本異常検出装置１は、車両が走行状態でない場合に調光ガラス１００に通電し、調光ガラス１００が異常であるか否かを検出し、車両に異常があるか否かを検出することが可能である。
【００３５】
〔第二の実施形態〕
次に、本異常検出装置１の第二の実施形態に関して説明する。上述の第一の実施形態では、検出部１１が検出する検出量は、調光ガラス１００の透明電極１００ａに通電される入力電流であるとして説明したが、第二の実施形態では、検出部１１が検出する検出量が調光ガラス１００の透明電極１００ａに生じる静電容量である点において異なる。それ以外の部分におけるブロック図は、図１に示される第一の実施形態に係るブロック図と同様である。したがって、以下の説明では、図１を用いて説明する。
【００３６】
本実施形態においても、給電部１０は、車両に備えられる調光ガラス１００の両面に設けられた透明電極１００ａに印加電圧を印加する。透明電極１００ａと給電部１０との接続形態は、上述の第一の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００３７】
検出部１１は、印加電圧に基づく検出量を検出する。この印加電圧は、上述の給電部１０から印加される。本実施形態における、検出量とは、印加電圧の印加中に透明電極１００ａに生じる静電容量である。したがって、検出部１１は、給電部１０により印加される印加電圧に応じて透明電極１００ａに生じる静電容量を検出し、測定する。
【００３８】
異常判定部１２は、予め設定された検出量と検出部１１により検出された検出量とに基づいて、調光ガラス１００が異常であるか否かを判定する。上述のように、本実施形態における検出量は静電容量である。また、予め設定された検出量とは、後述の記憶部１３に予め記憶される静電容量である。この予め設定された静電容量は、検出部１１により測定された静電容量の大小を判定する閾値に相当する。例えば、調光ガラス１００が何らかの理由により破損した場合には、調光ガラス１００の破損に伴って静電容量も変化する。したがって、予め設定された静電容量として、調光ガラス１００が破損していない状態における静電容量を用い、当該静電容量と検出部１１により測定された静電容量とを比較することにより、調光ガラス１００において破損等の異常が生じているか否かを判定することができる。このように、異常判定部１２は、予め設定された静電容量を閾値として、検出部１１により測定された静電容量の大小を判定し、この判定結果に基づいて調光ガラス１００が異常であるか否かを判定する。この判定結果は、後述の報知部１４に伝達される。
【００３９】
記憶部１３は、異常判定部１２により行われる、検出部１１により測定された静電容量の大小を判定する閾値を記憶する。この閾値は、例えば調光ガラス1００が異常でない状態における静電容量を予め測定し、この測定結果に所定のばらつきを考慮した値を、予め設定することが可能である。
【００４０】
報知部１４は、異常判定部１２の判定結果に基づいて、調光ガラス１００に異常が発生したことを報知する。この報知は、車両が備えるスピーカーからサイレンや音声を出力するようにしても良いし、車両が備える通信機能により車両の所有者やセキュリティセンターに通報を行うようにしても良い。また、車両に別途備えられるセキュリティシステムと連動させて、報知に係る制御を行うことも可能である。
【００４１】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態において、透明電極１００ａが調光ガラス１００の両面に設けられるとして説明した。透明電極１００ａの形成は、図１の斜線で示されるように調光ガラス１００の全面に設けられることに限定されるものではない。例えば、調光ガラス１００の一部にのみ設けることも可能である。即ち、図５における斜線部で示されるように例えば、調光ガラス１００の下半分にのみ透明電極１００ａを設けることも可能である。このような構成で調光ガラス１００を用いる場合には、透明電極１００ａを設けていない部分（上半分）には一般的な窓ガラスを用い、下半分には調光ガラス１００を用いると好適である。また、図６に示されるように透明電極を設けない領域として、スリットＳを形成することも可能である。
【００４２】
このように調光ガラス１００の下半分に透明電極１００ａを設ける場合には、調光ガラス１００を割って、車室内からインナーロックを開錠する場合に有効である。また、透明電極１００ａを設けない領域として、スリットＳを形成する場合には、車両が備える通信機能に支障を与えることが防止できる。
【００４３】
上記第一の実施形態では、調光ガラス１００は、印加電圧が印加されない状態で透明度が低い調光ガラス１００であるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。調光ガラス１００は、印加電圧が印加されない状態で透明度が高い調光ガラス、即ち印加電圧を印加すると透明度が低くなる調光ガラスを用いて構成することも当然に可能である。また、調光ガラス１００に代えて、液晶等を用いることも当然に可能である。
【００４４】
上記第二の実施形態では、透明電極１００ａに生じる静電容量の測定は、検出部１１により行われるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。例えば、車両が、当該車両のドアノブへの接触に応じて変化する静電容量に基づいて、ドアノブに接触する人体を検出する人体検出装置を備えている場合には、人体検出装置が備える静電容量の変化を検出する静電容量検出部と、異常検出装置１が備える検出部１１とを共用することが可能である。このような構成とすると、部材を共通することができるため、コストダウンができると共に、省スペースで形成することが可能となる。
【００４５】
上記実施形態では、調光ガラス１００の異常を検出する際に、入力電流或いは静電容量に基づいて行うとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。入力電流だけでなく、バッテリ電圧も監視する構成としても良い。このような構成であれば、何らかの故障によりバッテリ電圧の急激な低下が起こり、入力電流が変動した場合に、調光ガラス１００の異常であると判定するといった誤検出を予防することができる。
【００４６】
上記実施形態では、調光ガラス１００の異常を検出する際に、入力電流或いは静電容量に基づいて行うとして説明した。このような検出において、入力電流や静電容量の微分値（所定時間における変化）が所定以上の時に異常であると判定すると好適である。また、入力電流や静電容量に温度変化や経時変化が生じた場合の誤判定を防ぐために、異常検出の開始時点の入力電流や静電容量と、検出中の入力電流や静電容量とを比較して判定すると好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る異常検出装置の概略構成を模式的に示したブロック図
【図２】給電部と調光ガラスとの接続形態を示した図
【図３】調光ガラスとガラス昇降ガイドとの接続形態を示した図
【図４】異常検出装置の制御に関するフローチャート
【図５】その他の実施形態に係る透明電極の形成例を示した図
【図６】その他の実施形態に係る透明電極の形成例を示した図
【符号の説明】
【００４８】
１：異常検出装置
１０：給電部
１０ａ：ケーブル
１１：検出部
１２：異常判定部
１３：記憶部
１４：報知部
５０：ドアパネル
１００：調光ガラス
１００ａ：電極（透明電極）
１００ｂ：透明度を変更する材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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